数字化测图—第10讲(2学时)
数字化测图
新疆有色金属２０１２年浅析数字化测图郑建忠(新疆地矿测绘院乌鲁木齐830017)摘要本文首先简述数字化测图概念与数字化测图的特点，同时介绍了国内数字测图系统的工作流程。
关键词数字化测图特点流程1数字化测图概念数字化测图是以计算机为核心，在外连输入输出设备硬件、软件的条件下，通过计算机对地形空间数据进行处理得到数字地图的一种自动化作业过程。
数字化测图又称为计算机成图，主要包括:地面数字测图、地图数字化成图、航测数字测图、计算机地图制图。
在实际工作中，大比例尺数字化测图主要指野外实地测量即地面数字测图,也称野外数字化测图。
1.1数字化测图特点1.1.1与模拟成图对比具有的特点数字化测图的工作过程主要有:数据采集、数据处理、图形编辑和图形输出。
数字化测图不同于模拟法测图，数字化测图具有其自身的特点，下面从数字化测图的内业工作、测量成果及表现形式和质量评价方面进行详细分析。
数字化测图技术内业工作主要依靠计算机通过Virtuozo测图软件、JX4测图软件和CAD及其他编图软件完成数字化测图从测到成图过程，数字化测图工作与模拟法测图方法相比也具有其显著的特点。
⑴成图周期：数字化测图在工作中充分利用现代技术手段，利用测图软件对野外测量采集的数据与地形信息进行处理，提高了内业成图的速度。
模拟法测图的内业工作主要是利用三角尺、圆规等工具，手工对外业绘制的白纸图进行清绘、整饰、拼接，相对数字化测图，处理速度较慢，劳动强度高。
⑵成图规范：数字化测图使用测图软件，结合CAD等编图软件，能够使绘制的地形图的点、线、符号、文字注记等规范美观，符合国家地形图图式规范。
模拟法测图是通过手工绘制地形图的点、线、符号，文字注记，显然线条难以均匀，绘制的符号难以规范。
⑶成图精度：数字化测图是依据外业测量的点位信息和地形的属性信息进行图形的编辑，可以利用软件的功能对量取的几何图形进行精确的绘制，精度上无损失，成图的精度高。
模拟法测图的内业处理，不仅难以做到点、线、符号和文字注记等地形图图面信息的规范化，而且会造成点位精度的损失，降低地形图的质量。
数字化测图概述..
2、改进了作业方式传统的方式主要是通过手工操作，外 业人工记录、人工绘制地形图；并且在图上人工量算坐标、 距离和面积等。数字测图则使野外测量达到自动记录、自动 解算处理、自动成图，并且提供了方便使用的数字地图软盘。 数字测图自动化的程度高，出错（读错、记错、展错）的概 率小，能自动提取坐标、距离、方位和面积等。绘制的地形 图精确、规范、美观。
数字化测图概述
是近几年随着电子计算机、地面测量仪 器、数字测图软件和GIS技术的应用而迅速发展起来的全新内容，广泛用 于测绘生产、土地管理、城市规划等部门，并成为测绘技术变革的重要 标志。 大比例尺数字化测图技术逐步替代传统的白纸测图，促进了测绘行业 的自动化、现代化、智能化。测量的成果不仅有绘在纸上的地形图，还 有方便传输、处理、共享的数字信息，即数字地形图，它将为信息时代 地理信息的发展产生积极的意义。 数字测图作为一种全解析机助测图方法，与模拟测图相比具有显著优 势和发展前景，是测绘发展的技术前沿。 1
⒈数字测记模式：野外测记与室内成图
决策和空间分析发挥作用。
数字化测图的作业过程
解析测图仪或坐标量测仪 成图软件 显示屏
数字化仪
计算机 扫描仪 打印机
电子手簿
绘图机
全站仪或其 它测量仪器
PC卡
电子平板(便携机)
图1-2数字化测图框图
数字化测图的发展
随着全站型电子速测仪（简称全站仪）的问世和电 子计算机技术的迅猛发展，大比例尺数字测图的研究 取得了可喜的成果，并且在生产中发挥了愈来愈重要 的作用。 从八十年初，北京市测绘院、武汉测绘大学、上海 市测绘院、解放军测绘学院和清华大学等几十家单位 相继开展了数字测图的应用研究工作。纵观国内外地 面数字测图技术的发展，大体可分为“三个阶段”、 “两种模式”。
数字化测图ppt课件
2、4D技术简介 数字高程模型(DEM) 数字正射影像(DOM) 数字栅格地图(DRG) 数字线划地图(DLG)
DEM—可以转换等高线图、坡度图、断面图、透视图等，用于体积、 面积、空间距离等。
DOM—扫描处理的数字化影像，具有现势性和完善性。 DLG—地形图或专题图经扫描，形成的矢量数据文件。 DRG—模拟地形图的数字形式，形成的栅格数据文件。
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课题2 数字测图的作业过程
一、数字测图基本过程
数字化测图由于数据的来源不同， 采集的仪器和方法也不同，但不管测 绘哪种数字图，都必须包括数据采集、 数据处理和图形输出三个基本阶段。
地形数据采集 (硬、软件)
数据处理与成图 (硬、软件)
成图与图形输出 (硬、软件)
数字测图基本过程
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二、数据采集
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课题4 数字测图的特点
1.测图作业实现自动化和智能化 2.测图精度高 3.测图作业劳动强度小 4.图形实现数字化 5.便于图件的更新和修补 6.避免图纸伸缩引起的误差 7.可以多种形式输出成果 8.方便成果的深加工利用 9.便于保存和管理 10.易于发布和实现远程传输 12.可作为GIS的重要信息源
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一、全站仪自动跟踪模式
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二、GPS测量模式
GPS美国全球卫星定位系统，它是美国组织研制的用于军事上的导航定位 设备。它定位方法灵活、方便、精度较高，目前应用非常广泛。随着科技的发 展，GPS技术将在普通测量与工程测量中得到进一步的普及应用。近些年推出 的GPS实时动态定位技术(RTK)，能够及时提供测点的三维坐标成果。
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3. 比例尺精度 正常人眼在图纸上能辨认的最小长度通常认为0.1 mm，那么图上0.1 mm所表 示的实地水平距离 ，称为比例尺精度。即
测绘技术中的数字化测图方法及操作技巧
测绘技术中的数字化测图方法及操作技巧引言：在现代社会中，测绘技术的应用范围越来越广泛，数字化测图方法逐渐成为测绘领域的重要技术之一。
本文将介绍数字化测图的概念、常见的数字化测图方法和操作技巧。
一、数字化测图的概念数字化测图是指将实地测量得到的数据通过电脑或其他电子设备进行处理与表达的过程。
传统的手绘测图方式存在工作效率低、易于出错等问题，而数字化测图的出现极大地提高了测绘工作的效率和准确性。
二、数字化测图的方法1. 手绘扫描法手绘扫描法是将手绘的图纸通过扫描仪转化为数字图像，然后通过特定软件进行后期处理和编辑。
这种方法适用于手绘比较简单、不需要进行大规模修改的测图任务。
2. 自动化测绘仪法自动化测绘仪是一种可以自动捕捉地面要素并将其转化为数字信息的设备。
它具有高效、精准等特点，能够将实地测量的数据直接转化成数字图像，适用于大规模、复杂的测图任务。
3. 全球导航卫星系统（GNSS）定位法GNSS定位法利用卫星导航系统提供的定位信息对地面空间点进行测量和定位。
通过GNSS测量得到的数据可以直接转化为数字图像，并进行后期编辑。
4. 激光扫描法激光扫描技术是一种先进的数字测绘方法，它利用激光束扫描地面物体，通过测量物体与仪器的距离和角度来获取地面要素的坐标信息。
激光扫描法具有高精度、高效率的特点，被广泛应用于测绘、建筑和城市规划等领域。
三、数字化测图的操作技巧1. 数据准备在进行数字化测图前，需要对实地测量得到的数据进行整理和准备。
这包括对数据的格式、坐标系和精度等进行统一，并进行必要的数据筛选和清理。
2. 数据处理数据处理是数字化测图中的重要环节。
可以利用专业的测绘软件对测量数据进行处理，包括数据配准、纠正和拼接等。
此外，还可以根据需要进行数据的过滤、平滑和插值等操作。
3. 图形编辑在数字化测图过程中，图形的编辑是一项必不可少的工作。
可以利用图形编辑软件对测绘得到的数据进行编辑、修改和更新。
可以添加要素标注、符号和线型等，以及对地图的颜色、填充、图例等进行设计和调整。
数字测图原理与方法课件 第十章数字地形图测绘方法-使用(第一部分)
2）测点的属性，即点的特征信息（地貌点？地物
点？……）；有什么特征等； 3）测点的连接关系，按照这个连接关系，即可将 相关的点连成一个地物。
（二）地形要素编码
• 野外数据采集仅用全站仪或其它大地测量仪器测定碎部
点的位置（坐标）是不能满足计算机自动成图要求的，
第十章 数字地形图测绘方法
第一节 数字测图概述
随着电子技术和计算机技术日新月异的发展及其在测绘领 域的广泛应用，20世纪80年代产生了电子速测仪、电子数 据终端，并逐步地构成了野外数据采集系统，将其与内外 业机助制图系统结合，形成了一套从野外数据采集到内业 制图全过程的、实现数字化和自动化的测量制图系统，人
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（一）数字测图的基本思想
数字化测图（Digital Surveying Mapping，简称 DSM），一种全新的测绘
地形图方法。
从广义上说，数字化测图应包括：利用电子全站仪或其它测量仪器进行野 外数字化测图、利用手扶数字化仪或扫描数字化仪对传统方法测绘原图的数
字化；以及借助解析测图仪或立体坐标量测仪对航空摄影、遥感像片进行数
（二）电子平板测绘模式
电子平板模式通常是指安装有数字化测图软件的便携机 （笔记本电脑）。电子平板测绘模式是用笔记本电脑模 拟测图平板，在野外直接将全站仪与笔记本电脑连接在 一起，测量数据实时传入笔记本电脑，现场加入地理属 性和连接关系后直接成图。 电子平板测绘实现了数据采集、数据处理、图形编辑现 场同步完成。这种作业模式的特点是精度高、现场成图 实现了“所见即所测”，从而具有较高的可靠性。
还必须将地物点的连接关系和地物属性信息（地物类别
等）记录下来。
• 一般用按一定规则构成的符号串来表示地物属性和连接
测绘工程专业数字化测图原理与方法教学大纲
《数字测图原理与方法》课程教学大纲一、课程的性质和目的数字测图原理与方法是测绘工程专业开设的第一门专业基础课，是以基本概念、基本理论和基本方法为主，注重应用，重视实验、实习环节的一门课程。
学生通过数字测图原理与方法的学习，不仅可以掌握测绘科学与技术的基本知识，具备测绘工作的基本技能，还对现代测绘科学技术向一体化、数字化、自动化、智能化方向发展的趋势有所了解，并使理论更密切地联系实际。
通过本课程的教学，使学生树立正确的测绘工程专业的概念，培养学生良好的实验、实习习惯，实事求是的科学态度和严谨细致的工作作风，为后继课程的学习和将来参加社会生产实践打下基础。
二、课程的基本要求通过本课程的教学，要求学生掌握测绘的基本知识、基础理论和基本操作方法，掌握数字化测图的内外业全过程。
即掌握测量的基本知识和基本理论，具有使用常规测量仪器的操作技能。
学习大比例尺数字测图的原理、方法，掌握全站仪数字测图的全过程。
掌握处理测量数据的基本理论和方法，在工程建设的规划、设计和施工中能正确使用地形图和测绘资料。
掌握施工测设过程中最基本的测量方法，能正确使用测量仪器进行一般工程的施工放样工作。
三、课程内容与要求第一章绪论（2学时）1、学习目的和要求通过学习了解测绘学的任务和作用及发展史，知道测绘学科的分类，明白本课程的学习目的、方法和要求。
2、课程内容（1）测绘学的任务及作用；（2）数字测图的发展概况分析化学的进展；（3）学习数字测图原理与方法的目的和要求。
3、考核知识点和考核要求（1）识记：测绘学的内容、测绘学科的分类及其研究内容和特点。
（2）领会：学习数字测图原理与方法的目的和要求。
第二章测量的基本知识（6学时）1、学习目的和要求通过本章学习，掌握有关测量的基本概念和基本知识；了解用水平面代替水准面的限度，熟悉地图投影和地形图分幅与编号方法。
2、课程内容（1）地球形状和大小；（2）测量常用坐标系和大地定位；（3）地图投影和高斯平面直角坐标系；（4）高程；（5）用水平面代替水准面的限度；（6）方位角；（7）地形图的基本知识；（8）地形图的分幅与编号。
数字化测图概述讲课教案
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数字化测图
数字化测图是以计算机为核心，在外连输入输 出设备硬件、软件的条件下，通过计算机对地形空 间数据进行处理得到数字地图 ,需要时也可用数控 绘图仪绘制所需的地形图或各种专题地图。
数字化测图的基本思想
6、可作为GIS的重要信息源
地理信息系统（GIS）具有方便的信息查询检索功能、 空间分析功能、以及辅助决策功能，在国民经济、办公 自动化及人们日常生活中都有广泛的应用。要建立起地 理信息系统，数据采集的工作是重要的一环。数字化测 图作为GIS的信息源，能及时准确地提供各类基础数据更 新GIS的数据库，保证地理信息的可靠性和现势性，为
3、便于图件的更新 城镇的发展加速了城镇建筑物和结构
的变化，采用地面数字测图能克服大比例尺白纸测图连续更 新的困难，当实地房屋的改建扩建、变更地籍或房产时，只 需输入有关的信息，经过数据处理就能方便地做到更新和修 改，始终保持图面整体的可靠性和现势性。
4.增加了地图的表现力 计算机与显示器、打印机联机，
GIS的辅助决策和空间分析发挥作用。
数字化测图的作业过程
解析测图仪或坐标量测仪 数字化仪 扫描仪
全站仪或其 它测量仪器
成图软件
计算机 电子手簿
PC卡 电子平板 (便携机 )
图1-2数字化测图框图
显示屏 打印机 绘图机
数字化测图的发展
随着全站型电子速测仪（简称全站仪）的问世和电 子计算机技术的迅猛发展，大比例尺数字测图的研究 取得了可喜的成果，并且在生产中发挥了愈来愈重要 的作用。
2、改进了作业方式 传统的方式主要是通过手工操作，外
业人工记录、人工绘制地形图；并且在图上人工量算坐标、 距离和面积等。数字测图则使野外测量达到自动记录、自动 解算处理、自动成图，并且提供了方便使用的数字地图软盘。 数字测图自动化的程度高，出错（读错、记错、展错）的概 率小，能自动提取坐标、距离、方位和面积等。绘制的地形 图精确、规范、美观。
《数字化测图》课程标准
《数字化测图》课程标准一、课程说明注：1.课程类型（单一选项）：A类（纯理论课）/B类（理论＋实践）/C类（纯实践课）2.课程性质（单一选项）：必修课/专业选修课/公共选修课3.课程类别（单一选项）：公共基础课/专业基础课/专业核心课4.合作者：须是行业企业人员，如果没有，则填无二、课程定位《数字化测图》课程是高职工程测量技术专业的专业核心基础课程也是专业必修课程。
本课程教学目标是在工程测量技术专业整个课程体系中，通过理论与实践相结合的教学方法，主要培养学生的测图基本知识和基本技能，培养学生利用测量仪器解决地图测量的设计阶段、施工验收阶段的所有测量问题的能力，以及运用国家现行规范、规程、标准解决地图测量技术相关问题的能力。
通过本课程学习，达到具有解决地图测量的能力，具备获得独立完成地图测量的各项工作的能力。
本课程的前续课程有：建筑工程制图与识图、测量学、测绘学概论本课程的后续课程有：GNSS定位、控制测量、地籍测量、测量误差与数据处理、地理信息系统。
三、设计思路1．总体思路根据测绘行业的发展和不同岗位的典型工作任务，结合本地区情况，通过企业专家、专业带头人和骨干教师共同分析工程测量技术专业测量职业岗位能力要求与素质、知识结构关系，构建了《数字化测图》课程体系和教学内容，突出培养学生的就业能力，充分体现基于职业岗位分析和职业岗位技术应用能力培养的课程设计理念。
（1）培养学生完成“项目测图工作任务”作为课程的培养目标；（2）以数字化测图工作任务的顺序，整合测图工作不同阶段的测量内容安排课程的教学顺序；（3）按完成数字化测量工作任务所需要的知识、测量操作技能组织课程的内容；（4）构建学生为“主体”的教学模式，采用“项目教学法”组织课程教学，突出对学生职业能力的培养；（5）通过工学结合，采取校内实训基地的模拟项目、校外真实项目等多种途径，搭建教学资源平台，为学生提供多种学习途径；（6）教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。
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20 世纪 60 年代初，遥感技术随着空间科学的发展面兴起。70 年代美国地球资源卫星上 天后，遥感技术获得了极为广泛的应用。在遥感技术中除了使用对可见光摄影的框幅式黑白 摄影机，还使用彩色或彩红外摄影机、全景摄影机、红外扫描仪、雷达、CCD 推扫式行扫 描仪和矩阵数字摄影机等，它们能提供比原先黑白像片更丰富的影像信息。
在各种地图中，用来准确描述地貌形态的是等高线地图。用等高线来表达地形表面起伏 可追溯到 18 世纪，它的方便性和直观性使得人们认为在制图学的历史上等高线是一项最重 要的发明。在等高线地形图上，所有的地形信息都正交地投影在水平面上，用线划或符号表 示成比例缩小后的地物，而地物高度和地形起伏的信息则有选择地用等高线进行表达。
人类在很早以前就开始想方设法来描述自己所熟悉的地表现象，绘图是最古老的一种， 但仅是很粗略地反映所见到的地形景观，但这些信息反映的主要是对象的形态特征和色彩特 征，定量的描述则非常有限。
另外一种古老而有效并一直沿用至今的精确表达地表现象的方式是地图。地图对人类社 会发展的作用如同语言和文字对社会发展的作用一样，具有不言而喻的重要性。地图是记录 和传达关于自然世界、社会和人文的位置与空间特性信息最卓越的工具。早期地图用半符号、 半写景的方法来表示地形，实现了在各种二维介质平面上对实际的三维地形表面的表示和描 述。现代地图按照一定的数学法则，运用符号系统概括地将地面上各种自然和社会现象表示 在平面上。地图具有三个基本的特性：数学法则性、制图综合性和内容符号性。现代地图的 最大优点在于具有可量测性。
潘正风《数字测图原理与方法》笔记和课后习题(含真题)详解(计算机地图绘图基础)
第十章 计算机地图绘图基础10.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、基本图形显示1．坐标系（见表10-1-1）表10-1-1 坐标系坐标系 基本图形显示 点的裁剪 直线段的裁剪 二维图形裁剪 多边形的裁剪 圆弧和曲线的裁剪 独立符号的自动绘制 基本线型绘制 地形图地物符号的自动绘制 线状符号的自动绘制 平行线绘制 线状符号的绘制 多边形轮廓线内绘制晕线 面状符号的自动绘制 面状符号的绘制 网格法由距离加权平均求网格点高程 三角网法的三角网连接 在网格边上等高线点的平面位置 等高线的自动绘制 等高线点的寻找 在三角形边上等高线的平面位置 在网格上等高线点的追踪 在三角形网上等高线点的追踪 等高线的光滑 计算机地图绘图基础由下向上图10-1-1 计算机屏幕坐标系2．二维图形裁剪（1）点的裁剪在笛卡儿坐标系中，窗口左下角的坐标为，窗口右上角的坐标为若某一点的坐标为x、y，同时满足和，则该点在窗口内，否则在窗口外被裁掉。
（2）直线段的裁剪直线段的裁剪算法有多种，这里介绍编码裁剪算法。
这种方法由窗口的边界分成的9个区按一定的规则用四位二进制编码来表示。
这样，当线段的端点位于某一区时，该点的位置可以用其所在区域的四位二进制码来唯一确定，通过对线段两端点的编码进行逻辑运算，就可确定线段相对于窗口的关系。
（3）多边形的裁剪把整个多边形先相对于窗口的第一条边界裁剪，然后再把形成的新多边形相对于窗口的第二条边界裁剪，如此进行到窗口的最后一条边界，从而把多边形相对于窗口的全部边界进行了裁剪。
（4）圆弧和曲线的裁剪圆弧和曲线都可以用一组短的直线段来逼近，因此，圆弧和曲线的裁剪可采取对每一条短直线段的裁剪来实现对圆弧和曲线的裁剪。
二、地形图地物符号的自动绘制1．独立符号的自动绘制（1）首先建立表示这些符号特征点信息的符号库，独立符号特征点的数据采集是将图式上的独立符号和说明符号放大20倍绘在毫米格网纸上，进行符号特征点的坐标采集，采集坐标时均已符号的定位点作为坐标原点。
测绘技术中的数字化测图方法
测绘技术中的数字化测图方法随着科技的发展，数字化测绘技术的应用在各行各业中越来越广泛。
其中，数字化测图方法作为数字化测绘技术的核心内容，正在逐渐改变传统的测绘方式。
数字化测图方法是利用计算机和数字化设备对实地测量数据进行处理和分析的一种方法。
它可以通过测量仪器采集的数据，将其转化为数字化的形式，并利用数字化软件进行处理、分析和展示。
相比于传统的手工绘图方式，数字化测图方法具有以下几个优势。
首先，数字化测图方法可以大大提高测绘数据的准确性和精度。
在传统的手绘测图方式中，人为因素往往会导致数据误差的产生。
而数字化测图方法可以通过仔细的测量和数据处理，减少人为因素的干扰，从而提高数据的准确性和可信度。
其次，数字化测图方法能够提高工作效率。
传统的手绘测图方式需要大量的时间和人力投入，而数字化测图方法可以通过自动化处理和辅助工具的应用，大大减少了工作量和工作时间。
同时，数字化测图方法还具备数据处理和分析的功能，能够更好地满足实际工作的需求。
另外，数字化测图方法还可以提供更多的数据展示和分析方式。
通过数字化软件，不仅可以将测绘数据以图像的形式进行展示，还可以通过数据分析和模型建立，为测绘结果提供更多的信息和应用价值。
这样，人们可以更好地理解和利用测绘数据，为实际工程和决策提供有力的支持。
在实际的数字化测图工作中，有多种不同的方法和技术可以应用。
其中，最常见和常用的方法包括激光测距仪、全站仪和GPS测量。
这些方法通过测量仪器对地面或物体进行扫描和测量，获取其几何特征和地理位置信息。
然后，通过数字化软件对测量数据进行处理和分析，生成数字化测图。
激光测距仪是一种常用的数字化测图设备。
它利用激光束测量物体到测距仪的距离，再结合仪器的方位和高程信息，得到物体的三维坐标。
通过多次扫描和测量，可以获取物体的完整三维模型，并使用数字化软件进行进一步处理和分析。
全站仪是另一种常见的数字化测图设备。
它是一种结合了测角和测距功能的多功能仪器。
《数字化测图》课程教学大纲
《数字化测图》课程教学大纲【课程编号】：13319619【英文译名】：The Digitizing topographical survey and draw【适用专业】：测绘工程、地理信息系统【学分数】：2【总学时数】：32【实践学时】：6一、本课程教学目的和课程性质本课程在测绘学基本理论基础上，讲授野外地形数据采集、处理及计算机编辑成图技术，使学生掌握数字化地形图测绘与应用的理论与方法。
本课程在测绘学基本理论基础上，讲授数字化野外地形数据采集、记录及计算机编辑成图的理论与方法。
通过学习本课程，学生要掌握数字化地形图数据采集，计算机地形图编辑、制作及大比例尺数字地形图的工程应用方法。
本课程为专业必修课。
二、本课程的基本要求熟悉大比例尺数字化测图的基本理论，掌握野外地形数据采集，及运用流行地形、地籍绘图软件编辑、制作数字地形图的测绘技术。
三、本课程与其他课程的关系1、先修课程：测量学、计算机辅助制图等。
2、后继课程：电子地图原理及应用、地理信息系统等。
四、课程内容数字化测图是建立地理信息系统时数据采集的重要手段，主要介绍数字化测图的基本理论，基本方法，基本技能，为学生将来从事地理信息系统建设打下基础。
第一章、大比例尺数字化测图基本理论本章主要讲授大比例数字化测图方法、原理，数字化测图的基本原理是采集地面上的地形、地物要素的三维坐标以及描述其性质与相互关系的信息，然后录入计算机，借助计算机绘图系统处理，显示、输出与传统地形图表现形式相同的地形图。
要求深刻理解。
重点：大比例数字化测图方法、原理。
第二章、计算机绘图基础本章主要讲授数字化地形图编辑成图的算法。
为了能在图形输出设备上生成地形图，计算机绘图程序要能识别或者确定图形元素的定位信息，并按照正确的过点顺序及描述线型的参数确定的线型，按图元逐个的绘制完成一幅地形图。
要求学生深刻理解。
重点：数字化地形图编辑成图的算法。
难点：图形的开窗处理。
第三章、野外数据采集方法本章主要讲授数字化测图的外业作业方法，通过对测绘仪器及其使用的介绍，要求熟练掌握数字化测图的仪器操作，技术设计，控制测量，测绘成果的检查与验收等工作。
西南石油大学课程表-西南石油大学教务处
星期四 建筑法规(专) GPS测量原理 4202 4301
土力学与地基基础(专)(3、4节)
4403
星期五
星期六
星期日 施工组织课程设计(9106615010),19-19周(1周),罗振华 助教 实践环节 大学生社会实践(Ⅱ)(2006010010),1周,狄文才 助教,暑假进行
说明：课程授课学时以总学时为准，在课表规定的周次内行课。
西南石油大学课程表
专业年级： 工程测量与监理2008 课程名称 土木工程概论 工程项目管理(专) 建筑工程施工(专) 建筑法规(专) 数字化测图 GPS测量原理 3S集成与应用与应用导论 土力学与地基基础(专)
节次 星期
人数： 32
总学时 周学时
实验/上机
(实际人数以选课人数为准) 主讲/辅导 唐姝(讲师) 蒋杰(讲师) 罗振华(助教) 蒋杰(讲师) 熊俊楠(讲师) 李勃(讲师) 李勃(讲师)
6 6 6 4 4 4 4 4
周次 1-4 /4 5-10 /4 6-15 5-10 /32 11-18 11-18 12-17 1-12
课程号 总学时 周学时 课程名称 砼结构与砌体体结构(专) 9109619045 72 4
/2
主讲/辅导 周次 1-18 刘水(高职)(讲师)
第1、2节
第3、4、5节
第50
4402
3S集成与应用与应用导论(3、4节)
4518 建筑工程施工(专)
4412 建筑工程施工(专)(8节) 4412 土木工程概论 数字化测图(10、11节) 4202 4307 土木工程概论 工程项目管理(专) 数字化测图(10、11节)
4212 4212 4212 4401 4212
建筑法规(专) GPS测量原理 4314
如何进行数字化测图
如何进行数字化测图数字化测图是一种重要的技术手段，它在各个领域得到广泛应用。
无论是土地测绘、建筑设计还是地质勘探，数字化测图都起到了关键的作用。
本文将从测图的意义、数字化测图的原理、数字化测图的方法以及未来数字化测图的发展方向等几个方面进行论述，以便更好地了解如何进行数字化测图。
首先，测图是为了获取准确的空间数据，以便进行科学研究和实际工程应用。
在过去，测图通常采用传统的手工绘制方法，这种方法耗时费力，易出错。
而数字化测图则能够通过计算机技术将实际世界的地理信息转换为数字形式，大大提高了测图的效率和精度。
数字化测图的原理是通过传感器捕捉地物信息，然后将信息数字化处理并储存。
传感器可以是航空摄影仪、卫星遥感仪器或激光测距仪等。
这些传感器能够对地表进行高精度的拍摄或扫描，将地物的位置、形状和纹理等信息转换为数字信号。
然后，通过计算机软件，将这些数字信号进行处理和分析，生成准确的地图数据。
在数字化测图的方法方面，有几种常见的技术。
一种是航空摄影测量技术。
这种技术通过飞机或无人机携带的航摄设备，对目标地区进行连续的拍摄，利用三角测量原理和相对定向原理，可以计算出地物的坐标和高程等信息。
另一种是地面测量技术。
这种技术通过激光测距仪、全站仪等设备，在地面上对地物进行测量，然后将数据导入计算机软件进行处理。
此外，还有卫星遥感技术和激光雷达技术等。
这些方法的选择取决于具体的测图任务和条件。
随着科技的进步，数字化测图的发展也有了新的动力。
其中之一是人工智能技术的应用。
人工智能技术可以对大量的图像数据进行自动化分析和处理，从而提高测图的效率和准确性。
另外，虚拟现实技术的发展也为数字化测图带来了新的可能。
通过将数字地图数据与虚拟现实技术相结合，可以实现更直观、交互性更强的地图浏览与分析。
未来数字化测图还将面临一些挑战和机遇。
一方面，准确性和精度仍然是数字化测图的重要问题。
如何进一步提高传感器的精度、完善数据处理算法以及细化数据模型等，都需要不断的努力。
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一般来说，施工放样的方格网和建筑轴线
的测量精度为1/20 000～1/5 000，由此 得出归算投影引起的长度变形应控制在 1/40 000～1/10 000之间，换句话说， 每公里长度变形不应大于2.5～10 cm。
坐标系统的基准的确定
若国家统一分带的高斯平面坐标系统能满足要
求，则应从资料共享考虑，采用国家高斯平面 坐标系统， 否则应在满足控制点坐标反算边长，尽可能接 近实测水平边长的原则下，采用任意中央子午 线和投影高程面，建立独立的平面坐标系统。
还是城市和各类工程建设施工放样测设工作的依据。
工程应用要求由控制点坐标反算的边长，应等于实地
测量的水平边长。
所以工程控制网基准选择的原则是：野外实测水平边 经过归算、投影处理到高斯平面上后，两项改正数之 和 s s1 s2 ，不应大于施工放样允许误差的 1/ 2 。
归算投影精度
GPS外业观测注意事项：
(1) 所有接收机统一设置历元间隔和高度角限制
(2) 统一点号编排规则，防止出现同点不同名或不同点同名的混
乱情况。 (3) 严格执行作业规定。精确整平、对中，量取仪器高。开机后
仔细输入点名、仪器高等参数，并立即通知调度人员开始记录时
间。
(4) GPS选点原则上要求远离无线电信号干扰源，如电视台、微 波站、水面、建筑物玻璃幕墙等能反射电磁波的物体等 (5) 一个测段观测结束后的迁站过程，若时间较长，保持不动的 必须改变测段数，否则会覆盖已测数据。
控制点布设
由于计算机编辑成图，数据（图形）的转换处
理非常容易，使得测绘作业方法极其灵活。 所以设置控制点时，除首先考虑观测条件外，
要更多地考虑控制点易于长期保存和便于寻找，
直接架设仪器进行碎部点的实用性则相对次要。
控制网联测
若要将控制网观测成果纳入原有坐标系统，
网中必须联测分布合理、数量足够的已知 平面和高程控制点。
制坐标系统，以减少观测值的归算投影变形。
1．长度归算变形
S Hm s1 R
或者 s1 Hm S R
地面水平边长归算到椭球面后，边长总是缩 短的。对于高海拔地区，归算变形的影响是 不容忽视的。
2．长度投影变形
将地面实测水平边长归算到参考椭球面上
后，还要将其投影到高斯平面上。
3. 4. 2 控制网的布设与施测
3. 4. 2. 1 控制网的布设
控制网的布设应根据测区地理条件和作业单位所拥有
的设备条件，综合考虑作业效率和经济两方面因素而
定。
若测区天空开阔，则应以GPS方法作为首选，布设 GPS网联测已知点、完成首级控制，然后以导线测量 进行加密。若作业单位GPS台套数足够多，则也可不 分级，用GPS方法一次性完成全部控制点的布设工作。
3. 4. 2. 2 GPS静态控制测量
1、GPS网形设计
点联式 n 1 s (m 1) 点联式测点数n为 边联式 n 2 s (m 2)
网联式
n n s (m k )
网形与效率
点联式作业效率最高，但是图形强度最低、
检核条件最少。若连接点发生问题，可能会 影响后面的同步图形。 边联式则居于两者之间，作业效率较高，而 且图形条件较强，检核条件足以发现问题。 网联式图形强度最高，检核条件最多，但是 作业效率也最低 。
1、导线布设形式
(1) 支导线
(2) 附合导线 （无定向导线）
(3) 闭合导线
(4) 导线网
2．导线测量外业工作
2．GPS外业观测
GPS观测作业需要预先制定观测计划，作业时统 一调度指挥。
但由于实际情况错综复杂，执行时要灵活处理。
对于按1～3级导线技术要求实施的GPS点观测， 在执行预定作业计划的原则下，可以根据测站观 测条件、交通条件、基线长度的因素，做出改变 测段间公共点设置，适当地缩短或延长观测时间 等改变。
第3章 大比例尺数字化地形测量
3. 1 数字化野外测量设备
3. 2 数字化测量仪器使用
3. 3 数字化测图技术设计
3. 4 数字化测图控制测量
3. 5 数字化测图数据采集
3. 6 测绘成果检查与验收
3. 4 数字化测图控择 大比例地形图直接用于工程建设项目的规划设 计工作，要求有较高的相对精度。因此，当测 区海拔高程较低、并且正好位于国家3度带或6 度带中央子午线附近时，可以选择国家统一分 带的高斯平面坐标系统，否则，往往需要采用 任意中央子午线和投影面，建立独立的工程控
控制点的数量
对于控制点的数量要求比传统方法低得多。对于通
视良好的地区，可以只做等级控制点，不再作图根 控制测量。
1.数字化测绘采用全站仪或GPS（RTK）方法测量，
采用支导线或后方交会的方法设立图根点快捷方便、
精度高。
2.单站测量范围远较传统经纬仪大，所以对于控制
点的数量要求比传统方法低得多。
格的基线或质量较差的基线，则可以直接删除。
(4) 进行三维无约束平差，检验GPS的基线内符合精度。 在平差过程中完成坐标系统的转换。
(5) 输入坐标系参数及已知点平面坐标数据，进行二维约束平差， (6) 输入已知高程数据，通过数学拟合的方法，将大地高转换为
正常高。
3. 4. 2. 3 导线控制测量
s1 ym s2 2 R
2
2 s2 1 ym 或者 . s1 2 Rm
将椭球面上的长度投影到高斯平面上长 度总是增大 。离中央子午线越远，变形 越大。
3．坐标系统的基准选择
工程控制网不仅是大比例尺数字地形图的控制基础，
接收机可以暂时关机以节省电力，但在同一GPS日内重新开机时，
3．基线解算及平差
(1) 将GPS接收机内数据调入计算机。 (2) 设置解算参数（高度角、历元间隔、参考星等）或采用默认 参数，选择观测文件打开，进行基线解算。 (3) 对于不合格基线可以尝试改变设置参数重新解算。在同步观 测GPS接收机数量较多，多余观测基线较多的情况下，对于不合